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读写锁

请介绍实现原理​

读写锁底层是基于互斥锁和信号量实现的，在此基础上，维护了读锁总量和等待数量。

type RWMutex struct {
    w           Mutex        // held if there are pending writers
    writerSem   uint32       // semaphore for writers to wait for completing readers
    readerSem   uint32       // semaphore for readers to wait for completing writers
    readerCount atomic.Int32 // number of pending readers
    readerWait  atomic.Int32 // number of departing readers
}

一次加读锁的过程为：

  1. 通过原子锁在属性readCount上增加1，
  2. 当返回值为负数时，表示有写锁，因此会阻塞等待。
  3. 当返回值为正数时，表明申请成功。

在加读锁过程中，readCount用于判断是否存在写锁。readWait则用于记录当前读锁占有量。

一次加写锁的过程为：

  1. 先申请互斥锁
  2. 对readCount减去最大值，确保读锁返回负数，以便读锁可以感知到写锁存在
  3. 基于差值计算出属性readWait，表示有多少协程正在占有读锁。
  4. 当读锁全部释放后，会检测readWait是否为0，是则会通知写锁占有

申请读锁​

申请读锁时会尝试在readerCount读锁总量上加1，当返回值为负数时，表示有写锁正在申请，因此阻塞等待写锁释放。 这个过程时通过监听读锁信号量实现的。

申请写锁​

申请写锁时会先使用互斥锁，然后将readerCount读锁总量置为最大的负数，确保不会有读锁能够申请，从而实现了写锁优先。 然后如果读锁等待量大于0，表示仍然有读锁正在占用，那么这时读锁会监听写锁信号量，等待读锁释放。